(57)【要約】【課題】直流によるストリーマ放電の有害物質除去装置は使用電力が少なく、これかの期待される装置ではあるが直流によるストリーマ放電は放電の安定度が悪く電流の投入増加が得られず又放電プラズマに接触せずに通過し有害物質の除去率に難点があった。【解決手段】直流ストリーマ放電素子は放電ピンの密度を高くしても電流の増加は望めない。放電ピン配置と間隔が重要な要素になっている。最適な間隔を選定すると同時に密度を変えずに放電素子のピン配列をＶ字型にすることで放電投入電流と放電領域を拡大出来、より安定した放電が得られる。又有害物質を効率よく除去しようとするにはストリーマ放電によって出来るプラズマの中を集中して放電領域を複数段通過させる事も重要な要素である。強制的にプラズマの中を通過させる構造により高効率な有害物質除去率を達成することが出来た。【選択図】図７
2010017698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電素子の配置方法及び気体通過防止板を取り付ける事によってストリーマ放電の有害物質除去能力を向上させる方法。
【請求項２】
放電素子のピンをＶ字型の配置構造にする事によって放電領域の拡大と安定維持が出来る方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は直流電流でのストリーマ放電が安定した状態を維持しストリーマ放電の投入電流増加を可能にし又放電素子の配置構造によって有害物質の除去率を向上させる方法である。
【背景技術】
【０００２】ストリーマ放電が有害物質を除去できる能力は各研究機関の成果として認められてきてはいるが実用化レベルに達した研究成果は得られないのが現状である。たとえばゴミ処理時に出る悪臭はワンパスで臭気を通常空気の臭気と同程度にしなければ環境問題の解決にはならない。そのための装置が大電力を消費するような装置であるならば違った面での公害問題にすり替わるだけである。低消費電力で高効率の有害物質除去効率の装置が求められている。【０００３】他の有害物質除去装置に比べ実用化されれば消費電力は１０分の１から１００分の１程度の消費電力で済む直流ストリーマ放電技術は環境問題を考える上でも重要なことになってきている。高除去率のためにはストリーマ放電のプラズマの中だけを連続してくぐらせる図６，７のような方法で高除去率が達成できる。このための装置構造又放電素子等の開発が重要になってきている。【０００４】
【特許文献１】特願２００７−２１９０１４
【発明が解決しようとしている課題】
【０００５】従来の有害物質除去構造は図１，３，の様な気体の流れが放電プラズマに必ずしも接触しない構造と１の様な直線ピンを配置し除去しようとしている。気体がピン間等の隙間を通過してしまい除去効率を落としていた。１００％に近い方法でプラズマ分解物質にふれさせ又電流の増加と放電領域の増加によって除去率を高める方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】直流ストリーマ放電は発生させる装置の簡便さに加え処理量の多さも利点である。しかし今迄の構造は放電素子間又放電してない部分に有害物質が通過してしまい除去効率を低下させていた。図６，７のように放電させているピンの先端の高さより若干低い気体阻止板４を配置しストリーマ放電の先端だけに気体を当てる。こうする事でストリーマ放電の安定化に影響なく同時に必ず有害物質がストリーマのプラズマ部分を通過することになる。このような放電素子を数段配置することにより効率を上げる事が出来る。【０００７】ピン間隔の選定が重要な要素であり電流を増やそうとして密集させても安定した放電を得る事は出来ないと同時に電流量の増加も得る事が出来ない。又ピンの間隔を最適な状態で選定することで安定した放電は得られるが放電領域２を増やすことは出来ない。放電ピンの形状は直線ではなく図６，７の様にピンを交互に広げ５のようにＶ字型にする。こうする事でピンの密度を維持しながらストリーマ放電領域２を広げ同時に放電電流を増加し、又放電の安定維持が出来る様になる。
【発明の効果】
【０００８】従来から直流ストリーマ放電は大量の有害物質除去に向いている方式だと言われていたが放電の安定さに欠けると同時に電流量の投入に限界があり実用化に問題があった。放電ピンの配置を５の様にＶ字にすることにより放電電流増加等の諸問題の解決がはかれる。又有害物質の除去率の改善は気体阻止板４を手前に配置し同時に放電素子を数段配置する事により有害物質が必ずプラズマの中を順次通過する事になる。この構造で有害物質除去率を向上させることが出来るようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】円筒型有害物質除去装置のロータリーに平行に放電素子を取り付けた断面図である。
【図２】円筒型有害物質除去装置本体を上から見た図面である。
【図３】箱型有害物質除去装置本体の側面図である。
【図４】箱型有害物質除去装置本体に放電素子を取り付けた断面図である。
【図５】箱型有害物質除去装置本体に複数枚Ｖ字型放電素子と体気体通過防止板を設置した側面図である。
【図６】箱型有害物質除去装置本体に複数枚Ｖ字型放電素子と気体通過防止板を設置したの断面図である。
【図７】円筒型有害物質除去装置に直列複数枚Ｖ字型放電素子と気体通過防止板取り付けた断面図である。
【図８】円筒型有害物質除去装置を上から見た図面である。
【符号の説明】
１  直線放電ピン
２  放電領域
３  気体の流れ方向
４  気体通過防止板
５  Ｖ字型放電ピン
【図１】
2010017698.tif 000003
【図２】
2010017698.tif 000004
【図３】
2010017698.tif 000005
【図４】
2010017698.tif 000006
【図５】
2010017698.tif 000007
【図６】
2010017698.tif 000008
【図７】
2010017698.tif 000009
【図８】
2010017698.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成20年11月11日(2008.11.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電流の印加によるストリーマ放電を発生させる放電素子であって、
直流電流を印加する複数本のピンを備え、
前記複数本のピンの先端を所定角度を有して開き、Ｖ字状に配置することを特徴とする直流ストリーマ放電の放電素子。
【請求項２】
直流電流の印加によるストリーマ放電を発生させる放電素子であって、
直流電流を印加するピンと、
前記ピンの長さよりも短い気体通過防止板とを備え、
気体の流れる方向に対して前方位置に気体通過防止板を後方位置にピンを隣接させて配置し、
前記気体通過防止板によって気体を前記ピンの先端部分に向かわせることを特徴とする直流ストリーマ放電の放電素子。
【請求項３】
直流電流の印加によるストリーマ放電を発生させる放電素子であって、
直流電流を印加する複数本のピンと、
前記ピンの長さよりも短い気体通過防止板とを備え、
前記複数本のピンの先端を所定角度を有して開いてＶ字状に配置し、
気体の流れる方向に対して前方位置に気体通過防止板を後方位置にピンを隣接させて配置し、前記気体通過防止板によって気体を前記ピンの先端部分に向かわせることを特徴とする直流ストリーマ放電の放電素子。
【請求項４】
直流電流を印加する複数本のピンと、
前記ピンの長さよりも短い気体通過防止板と、
前記放電素子を長さ方向に複数枚取り付ける箱状本体とを備え、
前記複数本のピンの先端を所定角度を有して開いてＶ字状に配置し、
気体の流れる方向に対して前方位置に気体通過防止板を後方位置にピンを隣接させて配置し、前記箱状本体内において前記気体通過防止板によって気体を前記ピンの先端部分に向かわせ、
前記箱状本体内に取り込んだ有害物質を放電素子によるストリーマ放電で生成されるラジカルによって酸化して除去することを特徴とする、有害物質除去装置。
【請求項５】
直流電流を印加する複数本のピンと、
前記ピンの長さよりも短い気体通過防止板と、
内部に前記放電素子を周方向に複数枚取り付けた筒状本体とを備え、
前記複数本のピンの先端を所定角度を有して開いてＶ字状に配置し、
気体の流れる方向に対して前方位置に気体通過防止板を後方位置にピンを隣接させて配置し、前記筒状本体内において前記気体通過防止板によって気体を前記ピンの先端部分に向かわせ、
前記筒状本体内に取り込んだ有害物質を放電素子によるストリーマ放電で生成されるラジカルによって酸化して除去することを特徴とする、有害物質除去装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流電流によるストリーマ放電に使用する放電素子、およびこのストリーマ放電の放電素子による有害物質除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ストリーマ放電が有害物質を除去できる能力は各研究機関の成果として認められているが実用化レベルに達した研究成果は得られないのが現状である。たとえばゴミ処理時に出る悪臭はワンパスで臭気を通常空気の臭気と同程度にしなければ環境問題の解決にならない。そのための装置が大電力を消費するような装置であるならば違った面での公害問題にすり替わるだけである。低消費電力で高効率の有害物質除去を行う装置が求められている。高い除去率のための放電素子や装置構造の開発が重要となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の有害物質除去構造は図１，３に示す様に、気体が放電プラズマに必ずしも接触しない構造であり、直線放電ピン１に示すような直線ピンを配置した構造によって除去を行っている。このような構造では、気体がピン間等の間隔を通過していまい除去効率を落としていた。
【０００４】
本発明は、直流電流でのストリーマ放電で安定した状態を維持し、有害物質の除去を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、放電素子へのプラズマ分解物質に高い効率でふれさせ、また、電流の増加と放電領域の増加によって除去効率を高める。
【０００６】
本発明の直流ストリーマ放電の放電素子は、直流電流の印加によるストリーマ放電を発生させる放電素子であって、直流電流を印加する複数本のピンを備え、この複数本のピンの先端を所定角度を有して開き、Ｖ字状に配置する構成とする。
【０００７】
このＶ字状配置の構成によって、ピンの密度を維持しながらストリーマ放電領域を広げ同時に放電電流を増加し、また放電を安定して維持することができる。
【０００８】
また、直流ストリーマ放電の放電素子は、直流電流の印加によるストリーマ放電を発生させる放電素子であって、直流電流を印加するピンと、ピンの長さよりも短い気体通過防止板とを備え、気体の流れる方向に対して前方位置に気体通過防止板を後方位置にピンを隣接させて配置し、気体通過防止板によって気体をピンの先端部分に向かわせる。
【０００９】
この気体通過防止板の構成によって、ストリーマ放電の安定化に影響なく、有害物質をストリーマ放電のプラズマ部分に通過させて、除去効率を向上させることができる。
【００１０】
また、本発明の直流ストリーマ放電の放電素子は、Ｖ字状に配置した放電素子と気体通過防止板との構成を組み合わせる構成であって、直流電流を印加する複数本のピンと、ピンの長さよりも短い気体通過防止板とを備え、複数本のピンの先端を所定角度を有して開いてＶ字状に配置し、気体の流れる方向に対して前方位置に気体通過防止板を後方位置にピンを隣接させて配置し、気体通過防止板によって気体をピンの先端部分に向かわせる構成とする。
【００１１】
また、本発明の有害物質除去装置は、直流電流を印加する複数本のピンと、ピンの長さよりも短い気体通過防止板と、放電素子を長さ方向に複数枚取り付ける箱状本体とを備え、複数本のピンの先端を所定角度を有して開いてＶ字状に配置し、気体の流れる方向に対して前方位置に気体通過防止板を後方位置にピンを隣接させて配置し、箱状本体内において気体通過防止板によって気体を前記ピンの先端部分に向かわせ、箱状本体内に取り込んだ有害物質を放電素子によるストリーマ放電で生成されるラジカルによって酸化して除去する構成とする。
【００１２】
また、本発明の有害物質除去装置は、直流電流を印加する複数本のピンと、ピンの長さよりも短い気体通過防止板と、内部に前記放電素子を周方向に複数枚取り付けた筒状本体とを備え、複数本のピンの先端を所定角度を有して開いてＶ字状に配置し、気体の流れる方向に対して前方位置に気体通過防止板を後方位置にピンを隣接させて配置し、筒状本体内において気体通過防止板によって気体を前記ピンの先端部分に向かわせ、筒状本体内に取り込んだ有害物質を放電素子によるストリーマ放電で生成されるラジカルによって酸化して除去する構成とする。
【００１３】
本発明の有害物質除去装置によれば、プラズマ分解物質をストリーマ放電のプラズマの中だけを連続してくぐらせることで、高除去率とし、の他の有害物質除去装置に比べて消費電力を１０分の１から１００分の１の程度とすることが期待される。
【発明の効果】
【００１４】
従来から直流ストリーマ放電は大量の有害物質除去に向いている方式だと言われていたが放電の安定さに欠けると同時に電流量の投入に限界があり実用化が問題であった。放電ピンの配置をＶ字型放電ピン５の様にＶ字にすることにより放電電流増加等の諸問題の解決がはかれる。又有害物質の除去率の改善は気体阻止板４を手前に配置し同時に放電素子を数段配置する事により有害物質が必ずプラズマの中を順次通過することになる。この構造では有害物質除去率を向上させることが出来るようになる。
【００１５】
本発明によれば、直流電流でのストリーマ放電で安定した状態を維持し、有害物質の除去を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
直流ストリーマ放電は発生させる装置の簡便さに加え処理量の多さも利点である。しかし今迄開発してきた構造は放電素子間又は放電していない部分に有害物質が通過してしまい除去効率を低下させていた。図６，７のように放電させているピンの先端の高さより若干低い気体阻止板４を配置しストリーマ放電の先端だけに気体を当てる。こうする事でストリーマ放電の安定化に影響なく同時に有害物質がストリーマのプラズマ部分を通過することになる。このような放電素子を数段配置することにより効率を上げる事が出来る。
【００１７】
ピン間隔の選定が重要な要素であり電流を増やそうとして密集させても安定した放電を得る事は出来ないと同時に電流量の増加も得る事が出来ない。又ピンの間隔を最適な状態で選定することで安定した放電は得られるが放電領域２を増やすことは出来ない。放電ピンの形状は直線ではなく図６，７の様にピンを交互に広げＶ字型放電ピン５のようにＶ字型にする。こうする事でピンの密度を維持しながらストリーマ放電領域２を広げ同時に放電電流を増加し、又放電の安定維持が出来る様になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】円筒型有害物質除去装置のロータリーに平行に放電素子を取り付けた断面図である。
【図２】円筒型有害物質除去装置本体を上から見た図面である。
【図３】箱形有害物質除去装置本体の側面図である。
【図４】箱形有害物質除去装置本体に放電素子を取り付けた断面図である。
【図５】箱形有害物質除去装置本体に複数枚Ｖ字型放電素子と気体通過防止板を設置した側面図である。
【図６】箱形有害物質除去装置本体に複数枚Ｖ字型放電素子と気体通過防止板を設置した断面図である。
【図７】円筒型有害物質除去装置に直列複数枚Ｖ字型放電素子と気体通過防止板を取り付けた断面図である。
【図８】円筒型有害物質除去装置本体を上から見た図面である。
【符号の説明】
【００１９】
１  直線放電ピン
２  放電領域
３  気体の流れ方向
４  気体通過阻止板
５  Ｖ字型放電ピン